Форма сверхзвукового сопла

Форма сверхзвукового сопла [c.169]

Для нахождения формы сверхзвукового сопла произведем исследование уравнения закона сохранения массы (III. 1), записав его для 1 кг газа в виде [c.90]

Для анализа изменения форм сверхзвукового сопла рассмотрим изменение удельного объема и скорости в зависимости от отношения текущего давления р к начальному давлению на входе в сопло, которое обозначим через р2- Выпишем соответствующие формулы [c.91]

Таким образом, давление на срезе данного сверхзвукового сопла не связано с давлением атмосферы, а зависит только от давления в камере и формы сопла. [c.147]

Структура потока газа в узкой части сверхзвукового сопла Лаваля зависит от формы сопла и в первую очередь от двух факторов угла конусности сужающейся части и относительной кривизны стенок в области узкого сечения. [c.432]

Течение газа в сопле. В качестве примера решения внутренней задачи рассмотрим изоэнтропическое сверхзвуковое течение в сопле с угловой точкой, в сечении О А которого все газодинамические параметры постоянны, а скорость равна скорости звука (рис. 4.6). Требуется определить форму сверхзвуковой части сопла, обеспечивающую равномерный и параллельный оси поток на выходе с заданным числом M = Mq. [c.126]

Сопла этого профиля применяются при дозвуковых скоростях течения. Форма сверхзвуковых сопел будет описана ниже. [c.277]

В общем случае ступенчатый канал, в котором происходит течение, может иметь на входе сверхзвуковое сопло, и тогда геометрическая форма канала будет характеризоваться размерами трех сечений площадью критического сечения F,p, площадью сечения сопла на выходе Fj, площадью сечения цилиндрического канала F - В частном случае [c.149]

Сверхзвуковые сопла (сопла Лаваля) применяются для создания потоков газа сверхзвуковых скоростей. Анализ одномерного течения показывает (см. гл. 3), что значения М>1 в частном случае изолированного потока могут быть получены изменением формы канала (геометрическим воздействием). В соответствии с этим сопло Лаваля состоит из двух частей суживающейся, в которой М,<1, и расширяющейся, в которой М,>]. Переходное значение скорости (Mi= ) достигается в минимальном сечении (рис. 8.15). Скорость газа вдоль сопла Лаваля увеличивается непрерывно, если на входе и выходе поддерживаются расчетные параметры. [c.228]

Возмущения сверхзвукового потока справа от этой линии и, в частности, изменение формы стенок сопла правее точек А и Ах не влияет на смешанное течение левее линии (22.14), если, конечно, при этом в потоке не образуются скачки уплотнения, которые могут проникнуть за эту линию. [c.397]

Форма сверхзвуковой части сопла (образующей центрального тела) рассчитывается методом характеристик. Поле сверхзвукового течения состоит из двух подобластей. В первой происходит разгон потока при развороте в угловой точке на центральном теле. Эта область ограничена прямой звуковой линией, последней характеристикой узла разрежения и цилиндрической обечайкой — внешней стенкой сопла (параллельной оси симметрии), являющейся продолжением границы дозвуковой области. Вторая подобласть (в которой происходит выравнивание сверхзвукового потока) ограничена последней характеристикой узла разрежения, образующей центрального тела и прямолинейной характеристикой, на которой сверхзвуковой поток параллелен оси симметрии. Угол излома образующей центрального тела [c.130]

Поскольку в таких соплах соотношение давлений в канале режущего кислорода мундштука и на выходе выше критического, подобная форма режущего сопла дает возможность достигать сверхзвуковых скоростей истечения струи. При этом энергия сжатого газа практически полностью превращается в кинетическую энергию струи и струя почти не расширяется на выходе из сопла, — форма ее приближается к цилиндрической. [c.134]

Резка с использованием режущей кислородной струи повышенной энергии. Как показали эксперименты, выполненные во ВНИИАВТОГЕНМАШе, наиболее высоких показателей скорости резки можно достичь в тех случаях, когда в рез направляется кислородная струя, обладающая наибольшей кинетической энергией и способная сохранять по всей рабочей длине постоянную цилиндрическую форму. Этим условиям отвечают сверхзвуковые сопла при подаче к ним кислорода под давлением свы ше 7 кгс/см . Резке подвергали листы из стали СтЗ толщиной 20 мм, поверхность которых была очищена от ржавчины и окалины. Для резки были использованы серийные резаки, укомплектован-ные мундштуками, режущие сопла которых имели I коническое расширение на выходе. На рис. 50 / приведена схема режущего сопла, а в табл. 16 характеристики режущих сопел. [c.82]

Вниз по потоку от звуковой точки на контуре также возможно образование местных зон торможения, если на небольшой длине происходит резкое изменение угла наклона контура. Пример такого течения представлен на рис. 4,18, на котором показано поле течения при распределении скорости на оси (4.4) с < = 0,1 а = 2,3 Ь = 0,2. Кривая 1 соответствует распределению скорости на линии тока ] = 0,08. Весьма интересно исследовать возможность появления зон торможения в развитом сверхзвуковом потоке, в частности непосредственно за точкой излома контура (угловой точкой), которую обычно располагают в минимальном сечении. В плоском случае этот вопрос может быть исследован аналитически. Показано, [27], что уменьшение числа М вдоль начального участка характеристики второго семейства, связанное с криволинейной формой звуковой линии, приводит в плоском случае к тому, что на контуре сверхзвукового сопла с угловой точкой непосредственно за ней возникает местная зона торможения. В осесимметричном случае этот вопрос исследовался численно следующим образом [c.146]

Форму сверхзвуковых сопловых решеток обычно берут из специальных атласов или определяют расчетом. Минимальные габариты и малые потери имеют сопла, рассчитываемые по методу характеристик при равномерной скорости на выходе. По такому методу Ю. П. Тихомировым разработан способ профилирования коротких лопаток сверхзвуковых плоских решеток. Одну стенку такой лопатки выполняют плоской, другую — профилированной (рис. 14.55). [c.232]

Среди класса нерегулируемых сопел можно также выделить круглое или плоское сопло с косым срезом (рис. 2.2д, е) и сверхзвуковые сопла с одинаковой формой входного, критического и выходного сечения овальной или эллиптической (рис. 2.2ж), треугольной (рис. 2.2з), квадратной (рис. 2.2 /), прямоугольной (рис. 2.2/с) и др. [c.43]

Рис. 3.30. Конические сверхзвуковые сопла с разной формой дозвуковой части [27]

З.З.4.2. СВЕРХЗВУКОВЫЕ СОПЛА С РАЗЛИЧНОЙ ФОРМОЙ ДОЗВУКОВОЙ ЧАСТИ [c.121]

Характер изменения потерь тяги сверхзвуковых сопел с различной формой дозвуковой части на рис. 3.64 аналогичен характеру изменения потерь тяги на нерасчетность истечения в сверхзвуковых соплах с различной относительной площадью среза (рис. 3.34) возрастание потерь на режиме перерасширения и снижения их на режиме недорасширения с увеличением на рис. 3.34 и с увеличением 0 р (т. е. с уменьшением ц ) на рис. 3.64. [c.133]

Рис. 4.16. Влияние формы и размеров боковых щек на коэффициент тяги плоского сверхзвукового сопла [153]

В работе [31] подробно исследованы тяговые характеристики девяти вариантов трехмерных сопел с различной формой выходного сечения, распределение давления в различных сечениях по длине сверхзвукового сопла и картина течения методом визуализации с помощью саже-масляного покрытия. Фотографии моделей этих девяти вариантов трехмерных сопел приведены на рис. 6.1, а схемы моделей, показывающих особенности формы критического и выходных сечений сопел — на рис. 6.2. Семь из девяти приведенных на рис. 6.1 и 6.2 вариантов сопел имели одинаковую коническую дозвуковую часть сопла с [c.258]

Потери импульса и минимальные потери тяги трехмерных сопел сведены в общую диаграмму на рис. 6.22. Приведенные на диаграмме результаты экспериментальных исследований позволяют сделать следующие выводы. Характеристики вариантов С-1, С-2, С-3, С-5, С-6 показывают, что при примерно одинаковых значениях относительной площади среза сопла 2,05 и интегрального угла коничности 0с 8,5-10°, если степень сплюснутости среза невелика 2 и нет большого отличия в значениях максимального и минимального углов коничности, потери импульса (тяги) трехмерных сопел могут быть соизмеримы с характеристиками эквивалентного осесимметричного сверхзвукового сопла. Форма поперечного сечения канала трехмерных сопел при этом не является определяющим фактором, который резко мог бы ухудшить характеристики трехмерных сопел с различным способом перехода от круглого входного сечения к трехмерному выходному сечению. Сочетание формы критического сечения с формой выходного сечения при этом может быть достаточно разнообразным круглой, квадратной, прямоугольной, треугольной. [c.285]

Рис. 7.31. Влияние формы выходного устройства РУ плоского сверхзвукового сопла на характеристики реверса [104]

Поэтому сверхзвуковое сопло (сопло Лаваля) всегда имеет суживающуюся (докритическую) и расширяющуюся (закритическую) части. Форма такого сопла показана иа фиг. 43. [c.92]

Вместе с набором соотношений (4.8) она дает полную информацию о потоке в канале. Зависимость (4.10) показана на рис.4.1. Она определяет канал, который может обеспечить разгон потока до сверхзвуковых скоростей. Сопло такой формы называют соплом Лаваля. Левая ветвь на рисунке соответствует дозвуковому тече- [c.60]

Решение задачи рассмотрим на примере построения оптимального контура сопла, у которого входное сечение имеет форму окружности, выходное - близкое к прямоугольнику. Такого типа сверхзвуковые сопла могут предназначаться, например, для сопловых аппаратов турбин, линейных жидкостных ракетных двигателей, сверхзвуковых самолетов, аэродинамических труб. [c.167]

Чтобы получить на выходе из сопла сверхзвуковую скорость, нужно придать ему специальную форму, что видно из следующего параграфа. [c.48]

Наиболее важно, что при дозвуковом режиме истечения давление в струе на срезе сопла р . практически равно давлению в окружающей среде рв, так как при этом режиме любое изменение давления в атмосфере в виде волны давления проникает внутрь сопла, вызывая изменение давления перед соплом и соответствующее изменение скорости истечения перестройка потока продолжается до тех пор, пока давление в струе на срезе сопла не сравняется с атмосферным. Поэтому в отлнчие от сверхзвукового сопла в простом коыфузоре скорость истечения определяется не его формой, а только давлением в камере перед кон-фузором. Таким образом, если известно давление в камере р, то при заданном давлении в плоскости выходного среза рв приведенная скорость истечения находится непосредственно по формуле (78) гл. I [c.149]

Первая (самая нижн51я) кривая характеризует трехмерные сопла с небольшим отношением 1. Вторая, более крутая, характеризует сопла с подобными (прямоугольными) поперечными сечениями от критического сечения до среза сопла. Третья, наиболее крутая зависимость соответствует переходу от круглого критического сечения к прямоугольному или овальному, т. е. отражает максимальную неравномерность течения в сверхзвуковой части. Поэтому приведенные выше результаты позволяют при некоторых ограничениях на длину 4 сверхзвуковой части трехмерного сопла выбрать удлинение, форму и степень сплюснутости выходного сечения, которые обеспечивают приемлемый уровень потерь импульса и тяги по сравнению с эквивалентным осесимметричным сверхзвуковым соплом. При этом в случае того же ограничения на длину 4 увеличение степени сплюснутости > 2 может привести к заметному ухудшению тяговых характеристик в связи с наличием больших местных углов коничности сверхзвуковой части. [c.287]

Рпс. 1.1.3. Схема сверхзвукового сопла с плавг.о изменяемой формой стенок [c.10]

Необходимость горловины сопла. Тот факт, что сверхзвуковое сопло должно иметь сходящуюся-расходяш,уюся (конфузор-диффузорную) форму, может быть показан другим путем. Уравнение непрерывности, записанное в дифференциальной форме, имеет вид [c.410]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...